为了防止立式液压缸缸体或活塞或垂直运动的工作部件由于自重下落或超速下落而设置的油路称为平衡回路。图6.27用顺序阀的平衡回路图6.28用平衡阀的平衡回路图6.28是用远控平衡阀实现的双向平衡回路。因液压缸活塞所带动的负载在运动过程中性质发生变化,为使变化的负载运动平稳,在液压缸两腔均设置一个远控平衡阀,构成双向平衡回路。图6.29用液控单向阀的平衡回路图6.30用液控单向阀的双向锁紧回路......
2023-06-18
离子交换平衡的调控策略优化
【摘要】：离子交换平衡是在一定温度下，经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到的平衡。离子交换平衡，同样服从等物质量规则和质量作用定律。以A型阳离子交换树脂与水中的一价阳离子B进行交换为例，进行离子交换平衡的讨论。由上述讨论可知，对于两种离子的交换，其离子交换的选择性系数是平衡时液相和树脂相中两种离子量比值的函数。
离子交换平衡是在一定温度下，经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到的平衡。离子交换平衡，同样服从等物质量规则和质量作用定律。
以A型阳离子交换树脂与水中的一价阳离子B进行交换为例，进行离子交换平衡的讨论。
设离子交换反应如下：
当离子交换反应达到平衡时，则有：
式中：
——A型树脂对B+的选择性系数；
[RB]，[RA]——分别为平衡时树脂相中B+和A+的浓度，mmol/L；
[B+]，[A+]——分别为平衡时水中B+和A+的浓度，mmol/L；
若将选择性系数表达式中的各浓度用各相中离子的分率表示，则其选择性系数可表示为：
式中：
——A型树脂对B离子的选择性系数；
y——平衡时，树脂相中B离子的分率，其值为：y=[RB]/（[RA]+[RB]）；
x——平衡时，水相中B离子的分率，其值为：x=[B+]/（[A+]+[B+]）。
当进行交换的离子价态不同时，设一价离子对两价离子进行交换，以强酸性Na型阳离子树脂对水中Ca2+进行交换为例，则其交换反应和选择性系数可表示如下：
式中：
——Na型树脂对Ca2+离子的选择系数；
[R2Ca]，[RNa]——分别为平衡时树脂相中Ca2+和Na2+浓度，mol/L；
[Ca2+]，[Na+]——分别为平衡时水中Ca2+和Na2+的浓度，mol/L。
写成通式的形式为：
则其选择性系数有：
式中：
——表观选择性系数；
E——树脂的全交换容量；
C0——液相中两种交换离子的总浓度（均按一价离子计），mol/L。
、y、x的意义同式（5-7），各种离子浓度均以一价离子作为基本单元计。
由式（5-9）可见，不等价离子间交换时，其表观选择性系数还与树脂全交换容量E和溶液中两种交换离子的总浓度C0有关。
由上述讨论可知，对于两种离子的交换，其离子交换的选择性系数是平衡时液相和树脂相中两种离子量比值的函数。以等价离子交换为例，因为其离子分率不同，则
的值就会有所不同。如果以树脂相中B离子的分率为纵坐标，溶液相中B离子的分率为横坐标，根据不同的
值，用式（5-7）作图，即可得到等价离子交换的平衡曲线，如图5-1所示。
图5-1 等价离子交换的平衡曲线
由平衡曲线可以清楚地看出，当树脂相中B的离子分率y相同时，对值愈大，则溶液相中B的离子分率x愈小，即水中的B离子的浓度愈低，交换效果就愈好。同样，上述讨论也适用于各种阴树脂对水中阴离子的交换。常见离子选择性系数列于表5-4。
表5-4 常见离子选择性系数
从离子交换平衡曲线可以看出，树脂的除盐和再生实际上是离子平衡建立和移动的过程，随着旧的平衡不断被打破，新的平衡不断建立，水中B离子就越来越少。
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